7050鋁合金熱變形特性及軋制工藝的研究.pdf

1、7050鋁合金熱變形特性及軋制工藝的研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：陳銳指導(dǎo)教師：黃光杰教授專(zhuān)業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一四年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要為突破高強(qiáng)高韌鋁合金制備加工關(guān)鍵技術(shù)，獲得適合企業(yè)生產(chǎn)的加工工藝，采用物理模擬(Gleeble1500)和實(shí)驗(yàn)室軋制技術(shù)，綜合利用金相顯微鏡，掃描電鏡，XRD分析和拉伸力學(xué)性能測(cè)試等分析方法，系統(tǒng)地研究了7050鋁合金的高溫流

2、變特征，熱壓縮變形的微觀(guān)組織演變規(guī)律和軋制工藝對(duì)材料微觀(guān)組織及力學(xué)性能的影響，主要研究結(jié)果如下：①在變形溫度為300~450℃，應(yīng)變速率為0.01~10s1的條件下對(duì)7050鋁合金進(jìn)行等溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)，流變應(yīng)力強(qiáng)烈的取決于變形溫度和應(yīng)變速率，流變應(yīng)力隨變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減小。確定了合金的變形激活能Q為250.3kJmol，采用ZenerHollonmon參數(shù)的指數(shù)形式來(lái)描述材料的流變應(yīng)力行為12128.64798.64791

3、9191ln10.00945.7195105.719510ZZ????????????????????????????????????②利用動(dòng)態(tài)材料模型建立7050鋁合金的熱加工圖，確定不同熱加工條件下合金的安全加工區(qū)為：變形溫度為400~450℃，應(yīng)變速率為0.01~0.1s1。研究材料在不同變形條件下的微觀(guān)組織，發(fā)現(xiàn)當(dāng)變形溫度為300℃時(shí)，合金僅發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)；當(dāng)變形溫度達(dá)到400℃時(shí)，合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，再結(jié)晶晶粒尺寸隨溫度的增加而

4、增大，其軟化機(jī)制由動(dòng)態(tài)回復(fù)向動(dòng)態(tài)再結(jié)晶轉(zhuǎn)變。相對(duì)于高應(yīng)變速率，材料在較低應(yīng)變速率下變形時(shí)間更充分，為再結(jié)晶的形核提供結(jié)構(gòu)和能量條件，再結(jié)晶程度更大。③通過(guò)實(shí)驗(yàn)室軋制研究，探明了軋制總變形量與道次壓下量對(duì)7050鋁合金組織與性能的影響規(guī)律。隨著軋制變形量的增加，合金的動(dòng)態(tài)回復(fù)程度增大，亞晶合并長(zhǎng)大形成再結(jié)晶晶粒。綜合比較，變形量為50%，道次壓下量為1.5mm的試樣有較好的綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度為332MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa，延伸

5、率為13.3%。④熱軋板材經(jīng)470℃1h固溶，121℃6h161℃16h雙級(jí)時(shí)效處理后，隨著軋制變形量的增大，合金再結(jié)晶程度增大，組織更加均勻，第二相析出更多且彌散分布。與道次壓下量為3mm的材料相比，道次壓下量為1.5mm的材料再結(jié)晶更充分，組織更均勻，晶界更清晰，第二相析出較少。經(jīng)XRD物相分析，合金中主要第二相有η(MgZn2)和S(Al2CuMg)，析出相η′的含量隨著軋制變形量的增加而略有增加，而η相有所下降。隨著軋制總變形量